Đang tải... (xem toàn văn)
VỎ NÃO VÀ ĐỊNH KHU CHỨC NĂNG NHẬN THỨC, TRÍ NHỚ VÀ HỌC TẬP Giảng viên Đào Thu Hồng Mục tiêu học tập 1 Trình bày được định khu chức năng nhận thức của vỏ não 2 Giải thích được cơ chế của trí nhớ và học.
VỎ NÃO VÀ ĐỊNH KHU CHỨC NĂNG NHẬN THỨC, TRÍ NHỚ VÀ HỌC TẬP Giảng viên: Đào Thu Hồng Mục tiêu học tập: Trình bày định khu chức nhận thức vỏ não Giải thích chế trí nhớ học tập Các vùng chức vỏ não định khu chức nhận thức Đại não gồm bán cầu đại não phải trái, ngăn cách rãnh gian bán cầu Mỗi bán cầu đại não có lớp chất xám dày - mm bao xung quanh gọi vỏ não Vỏ não đựoc chia làm thuỳ thùy trán, thùy chẩm, thùy đỉnh, thùy thái dương Vỏ não trung tâm nhiều chức thần kinh quan trọng chức vận động, chức cảm giác, chức giác quan, chức thực vật, chức hoạt động thần kinh cao cấp Mỗi vùng vỏ não ứng với chức định Vỏ não trung tâm hoạt động thần kinh cao cấp: tư duy, tình cảm Để nghiên cứu vùng chức vỏ não, người ta phân chia vỏ não theo nhiều cách khác Trong đó, cách phân chia vỏ não thành 50 vùng đánh số từ đến 50 Brodmann thơng dụng Hình 1.1 Các vùng Brodmann Homunculus “hình người thu nhỏ”, tổ chức vận động cảm giác thể vỏ não 1.1 Các vùng giác quan 1.1.1 Vùng thị giác Gồm vùng 17, 18, 19 thuộc thùy chẩm bên Vùng 17 Là vùng thị giác thông thường, vùng cho cảm giác ánh sáng màu sắc không cho ta nhận biết vật nhìn thấy - Vùng 18, 19 Là vùng thị giác nhận thức, cho ta nhận biết vật nhìn thấy Khi vùng bị tổn thương nhìn thấy vật khơng biết vật 1.1.2 Vùng thính giác Gồm vùng 22, 41, 42 thuộc thùy thái dương bên - Vùng 41, 42 Là vùng thính giác thơng thường, cho ta cảm giác tiếng động (âm thô sơ) Tổn thương vùng gây nên điếc - Vùng 22 Là vùng thính giác nhận thức, cho ta nhận biết âm loại 1.1.3 Vùng vị giác Thuộc vùng 43 thùy đỉnh 1.1.4 Vùng khứu giác Thuộc vùng 34 thùy thái dương, vùng thuộc hệ viền 1.2 Vùng cảm giác Thuộc vùng 1, 2, hồi đỉnh lên 1.3 Vùng vận động Thuộc hồi trán lên, nơi xuất phát bó tháp So với vùng khác vùng vận động có diện tích lớn Ngồi ra, bên cạnh vùng vận động cịn có vùng tiền vận động thuộc vùng thùy trán, nơi xuất phát sợi đến nhân xám vỏ theo hệ ngoại tháp chi phối vận động tự động Vùng vận động cảm giác vỏ não có quy luật hoạt động sau đây: 1.3.1 Quy luật bắt chéo Bán cầu não bên chi phối vận động cảm giác nửa thân bên 1.3.2 Quy luật ưu Những quan vận động nhiều cảm giác tinh tế chiếm vùng vỏ não rộng (tay, miệng ) 1.3.3 Quy luật lộn ngược Vùng vỏ não phía chi phối vận động cảm giác phận phía thể Ngược lại, vùng vỏ não phía chi phối phận phía 1.4 Vùng lời nói Có vùng liên quan đến lời nói: 1.4.1 Vùng Broca Thuộc vùng 44, 45 thùy trán Đây vùng chi phối vận động quan tham gia vào động tác phát âm như: quản, mơi, lưỡi Khi vùng tổn thương bị chứng câm hiểu lời, hiểu chữ Bệnh nhân nghe đọc hiểu khơng thể diễn đạt ý nghĩ lời nói Tuy nhiên, họ diễn đạt thơng qua chữ viết 1.4.2 Vùng Wernicke Nằm thùy thái dương, vùng quan trọng việc hình thành tiếng nói tư Vì vậy, cịn gọi vùng hiểu ngôn ngữ, vùng hiểu biết Vùng không chi phối lời nói mà cịn cho ta hiểu lời, hiểu chữ Khi vùng Wernicke bị tổn thương bị chứng câm kèm thêm khơng hiểu lời, hiểu chữ Vùng lời nói phân bố khơng bán cầu Ở người thuận tay phải (chiếm khoảng 90%), vùng Broca Wernicke phát triển rộng bên bán cầu trái, bán cầu phải không đáng kể bán cầu trái gọi bán cầu ưu Ở người thuận tay trái (chiếm 10%), ưu bán cầu Số người ưu bán cầu phải Trí nhớ học tập 2.1 Khái niệm trí nhớ Trí nhớ khả lưu giữ thơng tin mơi trường ngồi tác dụng lên thể Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu cấu trúc não, có tác giả cho phần cuả hệ thần kinh Có thể so sánh cách đơn giản, nơi lưu giữ thông tin nhớ máy tính, hay ngăn kéo hồ sơ lưu giữ tư liệu quan, “ký ức ta” Sự nhớ lại, hay hồi tưởng lại, tái diễn lại trình truyền đạt xung động thần kinh qua xy náp theo phương hướng trình tự trước diễn mơi trường ngồi tác động lên giác quan, khơng cịn tác động mơi trường ngồi nữa, q trình thần kinh tự tái diễn lại não 2.2 Phân loại trí nhớ 2.2.1 Theo hình thành trí nhớ Phụ thuộc vào q trình hình thành đặc điểm người ta chia trí nhớ thành nhiều loại: trí nhớ hình tượng, trí nhớ vận động, trí nhớ cảm xúc, trí nhớ ngơn ngữ - Trí nhớ hình tượng: Là trí nhớ hình thành sở tiếp nhận kích thích thơng qua giác quan Tuỳ theo đối tượng tiếp nhận quan phân tích tiếp nhận người ta phân trí nhớ hình tượng thành: + Trí nhớ hình tượng thị giác + Trí nhớ hình tượng thính giác + Trí nhớ hình tượng xúc giác + Trí nhớ hình tượng vị giác Trong việc ghi nhớ đối tượng, kiện có tham gia khơng phải mà nhiều quan phân tích Trí nhớ hình tượng chóng hình thành bền vững có tham gia nhiều quan phân tích Ví dụ, việc học ngoại ngữ vừa nghe, vừa đọc mắt, vừa viết tay phát âm thành tiếng, thường cho kết nhanh nhớ lâu so với trường hợp đọc mát - Trí nhớ vận động: Được hình thành sở thực động tác cụ thể Ví dụ đánh đàn, điều khiển máy móc, tập thể dục dụng cụ, xe đạp, cầm đũa ăn cơm v.v Trong q trình lao động, học tập nhờ có trí nhớ vận động mà ta hình thành kỹ năng, kỷ xảo nhiều nghề nghiệp khác - Trí nhớ cảm xúc: Được biểu phản ứng cảm xúc hình thành điều kiện thể bị tác động kích thích có khả gây cảm xúc vui, buồn, bực tức, thoả mãn v.v Các tác nhân gây trí nhớ cảm xúc kích thích, kiện cụ thể, tiếng nói - Trí nhớ ngơn ngữ - logic: Được hình thành tiếp nhận ngơn ngữ (tiếng nói, chữ viết) Đặc điểm trí nhớ ngơn ngữ - logic tín hiệu tiếp nhận khơng phải hình tượng cụ thể, khơng phải âm thanh, màu sắc mà từ, câu với nội dung chứa đựng Đây loại trí nhớ có người trí nhớ chủ đạo người, thể tất loại trí nhớ khác giữ vai trị chủ yếu việc lĩnh hội tri thức tích luỹ kinh nghiệm loài người 2.2.2 Theo thời gian tồn Dựa theo thời gian tồn trí nhớ não chế hình thành chia trí nhớ thành hai loại: trí nhớ ngắn hạn trí nhớ dài hạn - Trí nhớ ngắn hạn (Short- term memory) Là trí nhớ vật, kiện trì não thời gian ngắn (từ vài giây đến chục phút), sau ta khơng thể nhớ lại Ví dụ nhớ số điện thoại Đa số người ta dễ dàng nhớ số cần thiết để quay máy điện thoại, sau gọi xong khơng có ý định sử dụng lại nữa, sau khơng thể nhớ lại số Đặc điểm trí nhớ ngắn hạn dễ bị tác động yếu tố có ảnh hưởng đến hoạt động phối hợp nơron Ví dụ shock điện, shock insulin, chấn thương sọ não, thuốc gây mê, giảm nhiệt độ não - Trí nhớ dài hạn: Là trí nhớ kiện, tượng trì lâu não, tồn suốt đời lúc cần nhớ Trí nhớ dài hạn bền vững tác dụng yếu tố làm trí nhớ ngắn hạn 2.3 Cơ chế trí nhớ Theo thuyết phản xạ có điều kiện Pavlov, đường liên lạc tạm thời vỏ não sở nhớ ý nghĩa tín hiệu gây phản xạ Một phản xạ thành lập, dù sau khơng tiếp tục củng cố, đường liên lạc tạm thời tiếp tục tồn lâu 2.3.1 Trí nhớ ngắn hạn Thuyết tăng tính hưng phấn truyền qua xynap, Kandel nghiên cứu sên Aplysia, chế ngắn hạn Tóm tắt tượng sau: - Nơron tiết serotonin - Serotonin hoạt hoá men adenylcyclaze tạo AMPv - AMPv hoạt hoá proteinkinase gây ức chế kênh kali - Do làm tăng vọt vận chuyển Ca++ qua màng tế bào nơron, làm tăng tính hưng phấn, tức tăng xu truyền đạt qua xynap Bài tiết serotonin tăng kênh calci hai khâu nhiều tác giả coi chủ yếu thuyết tăng tính hưng phấn (facilitation) 2.3.2 Cơ chế nhớ dài hạn Do biến đổi cấu trúc chức xynap Hình thành engram nhớ - Biến đổi cấu trúc chức xynap Các biến đổi cấu trúc thần kinh quan sát q trình chuyển trí nhớ ngắn hạn thành trí nhớ dài hạn thành dạng ổn định - Các biến đổi cấu trúc thần kinh quan sát trình học tập, trình hình thành phản xạ có điều kiện gồm: + Có tăng số lượng xynap mới, thay đổi khoảng không gian xynap + Có tăng số lượng gai sợi nhánh (dendrit) + Có tăng số lượng nhánh tế bào glia (neuroglia) + Có tăng khối lượng não, có trọng lượng vỏ bán cầu đại não - Các biến đổi màng trước xynap Giải phóng chất truyền đạt thần kinh, neuropeptit tận sợi trục: + Tạo nucleic vòng + Sự phosphoryl hoá protit số lipit màng tế bào + Tổng hợp hàng loạt protein đặc hiệu peptit + Sự hoạt hoá proteinase, peptit dễ bị biến đổi màng tế bào Điều làm tăng dẫn truyền qua xynap - Các trình màng sau xynap Các chất truyền đạt thần kinh giải phóng: làm thay đổi dịng ion qua màng tế bào, làm thay đổi điện màng, tăng nồng độ K+ Ca++ tế bào Một số tác giả (Lynch Bawdry 1984) cho tăng nồng độ ion Ca++ gần màng sau xynap có tác dụng hoạt hố protein phụ thuộc canxi (đó calpein) làm hoạt hố receptor glutamat có tác dụng làm tăng thời gian dẫn truyền qua xynap Cơ chế có liên quan đến q trình học tập ổn định trí nhớ - Đóng vai trị quan trọng chế trí nhớ cịn có neuropeptit, neuropeptit Y, opiat, somatostatin Các chất làm tăng khả kết hợp chất dẫn truyền với receptor màng sau xynap (tăng dẫn truyền 2.3.3 Hình thành engram nhớ Thuyết phân tử nhớ dựa hàng loạt thí nghiệm - Đầu tiên thí nghiệm Mc.Connel (1962) tiến hành đỉa phiến (Planarium turbil) cịn gọi giun dẹp Ơng chiếu sáng cho điện giật gây phản ứng co cuộn giun Sau số lần củng cố ánh sáng điện giật, phản xạ có điều kiện thành lập Sau có ánh sáng giun co cuộn lại Ơng cắt đơi giun, hai nửa tái sinh có phản xạ có điều kiện Nghiền giun lấy dịch làm thức ăn cho giun chưa bị điện giật, giun có phản xạ có điều kiện co cuộn với ánh sáng Vậy đường liên lạc tạm thời sở phản xạ có điều kiện có hai nửa giun, có tất mảnh nhỏ dịch nghiền giun thành lập phản xạ có điều kiện co cuộn với ánh sáng Thí nghiệm gợi ý “đường liên lạc tạm thời” sở phản xạ có điều kiện co cụm với ánh sáng, chất tan khắp thể giun - Ungar (1972) thực nghiệm chuột Lồi có tự nhiên tránh sáng, thích lẩn vào chỗ tối (sợ mèo bắt, sợ người) Ông cho chuột mơi trường thường xun có ánh sáng, tắt đèn tối om chuột bị điện giật Sau số lần “củng cố” bóng tối điện giật thành lập phản xạ có điều kiện sợ tối chuột Chiết xuất não chuột thu peptit 15 gốc axit amin scotophobin tức chất sợ tối (chữ Hylạp scotos tối, phobos sợ) Những thí nghiệm gợi ý cho ta sở vật chất phản xạ có điều kiện, hố chất, não (chuột) khắp thể (giun dẹp), chất peptit, phân tử khác Nhớ trình thần kinh cao cấp phức tạp Không nên coi thuyết chế nhớ tuyệt đối vĩnh viễn Mỗi thuyết xây dựng từ loạt thực nghiệm tiến hành điều kiện xác định thực nghiệm đó, phản ánh khía cạnh xác định nhớ Không nên coi thuyết khác bác bỏ lẫn nhau, mà nên coi chúng bổ sung để giúp ta hiểu nhiều chế diễn biến, nhiều khía cạnh thể nhớ hệ thần kinh ... diễn lại não 2.2 Phân loại trí nhớ 2.2.1 Theo hình thành trí nhớ Phụ thuộc vào q trình hình thành đặc điểm người ta chia trí nhớ thành nhiều loại: trí nhớ hình tượng, trí nhớ vận động, trí nhớ cảm... gian tồn trí nhớ não chế hình thành chia trí nhớ thành hai loại: trí nhớ ngắn hạn trí nhớ dài hạn - Trí nhớ ngắn hạn (Short- term memory) Là trí nhớ vật, kiện trì não thời gian ngắn (từ vài giây... não, thuốc gây mê, giảm nhiệt độ não - Trí nhớ dài hạn: Là trí nhớ kiện, tượng trì lâu não, tồn suốt đời lúc cần nhớ Trí nhớ dài hạn bền vững tác dụng yếu tố làm trí nhớ ngắn hạn 2.3 Cơ chế trí